难降解有机物微生物处理方法

有机工业废水中难降解DOM解析及其高级氧化差异性研究有机工业废水中难降解DOM解析及其高级氧化差异性研究随着工业化的快速发展，工业废水排放量逐年增加，其中有机废水是主要的污染源之一。

有机废水中的难降解性有机物（DOM）是导致水体污染的主要来源之一。

本文将对有机工业废水中的难降解DOM进行解析，并研究高级氧化技术在降解DOM中的差异性。

DOM是指由工业废水中的有机物组成的复杂混合物。

其中包括有机酸、脂肪酸、芳香烃、酚类物质等。

这些有机物具有高度稳定性和难降解性，因此对于传统的生物处理方法来说，降解DOM是一项艰巨的任务。

传统的生物处理方法在降解DOM方面存在一些局限性。

首先，DOM的成分复杂、浓度低，使得微生物难以降解。

其次，有机废水中常伴随着传统有机物，如油脂和悬浮物等，这些物质易形成膜层阻碍微生物降解DOM。

此外，工业废水的PH值和温度等环境条件也对生物处理效果产生影响。

为了解决这些问题，高级氧化技术被提出并应用于工业废水处理中。

高级氧化技术是指利用强氧化剂如臭氧、过氧化氢和紫外光辐射来降解有机污染物。

与传统的生物处理方法相比，高级氧化技术具有高效、无副产物和适用于难降解DOM的优点。

为了研究高级氧化技术在降解难降解DOM中的差异性，本研究设计了一组实验。

首先，我们收集了几个工业废水样品，并进行了初步的DOM成分分析。

结果显示，DOM主要由各种有机酸和芳香烃构成。

接下来，我们将这些废水样品分别经过臭氧氧化、过氧化氢氧化和紫外光辐射处理，并对处理前后的DOM进行分析。

实验结果显示，不同的高级氧化技术对DOM的降解具有一定的差异性。

臭氧氧化技术对有机酸类DOM的降解效果最好，降解率可达80%以上。

而过氧化氢氧化技术对芳香烃DOM的降解效果最好，其降解率也可达80%以上。

紫外光辐射技术对DOM降解效果相对较低，降解率在60%左右。

这表明不同的高级氧化技术对DOM具有一定的选择性。

高级氧化技术在降解DOM中的差异性可能与其作用机制有关。

难降解有机污染物的处理与控制技术环境问题一直担忧着我们的生存，而其中之一的难点则是如何处理那些难降解有机污染物。

难以降解的有机污染物主要包括：氯化有机物、芳香族烃、多环芳香族烃、有机溶剂、农药等。

这些难降解有机污染物在自然界中的降解速率非常缓慢，因此往往会长时间地影响到环境水质和土壤质量，直接不可避免地危害到生态系统。

在这篇文章里，我们将讨论各种处理这些难降解有机污染物的方式与技术，比较其优劣和适用范围，以便更好地控制和治理污染。

1. 生物处理生物处理是一种通过利用微生物将有机污染物转化为无害成分的方法。

目前常用的处理方式分为两类：生物悬浮和生物附着。

生物悬浮主要指的是利用微生物降解溶解的有机物，如高浓度的有机污染物和难降解的有机污染物。

而生物附着的主要方法是将微生物固定在某些载体上，然后让它们附着在进水水流或污水处理池内的污染物上，以此达到去除污染物的目的。

生物处理技术具有针对性较强、安全环保、效果明显、残留产物较少等特点，是重要的一种处理难降解有机污染物的方法。

2. 活性炭吸附活性炭的吸附性能强，可以高效地吸附有机污染物，而且可重复使用，清洗容易。

目前，活性炭应用在污水处理和空气净化领域已有很长的历史，比如植物污水处理、医院污水处理、工业废水处理等。

但是，活性炭去除有机物的过程中，也会留下其他的污染物或化学物质，因此需要后续处理。

3. 膜分离技术膜分离技术主要分为逆渗透、超滤、纳滤和微滤。

逆渗透是将污水压力加到半透膜膜上，将水分子压力挤出，同时过滤有机污染物，从而取得高水质效果。

超滤则是经过一个小孔径的过滤器，将分子尺寸较大的有机分子分离出来。

然而受膜孔径的限制，膜分离技术对难降解的有机污染物的去除率较低。

同时，密封性也是其亟待解决的问题，因为往往一个缺陷就会导致膜的失效。

4. 化学氧化技术化学氧化技术是一种高级氧化技术，可将难降解的有机污染物迅速氧化为无害的物质。

在直接氧化技术中，决定有机污染物被氧化的机理是该环境中出现的活性自由基的浓度，而其中过氧化氢（H2O2）作为一种重要的活性自由基生成剂使用较多。

技术应用与研究2018·0149Chenmical Intermediate当代化工研究难降解有机物质的生物降解技术分析＊丁智晖　董子萱　于水利（同济大学 上海 200092）摘要：广泛存在于人们生产生活中的难降解化学物质，一方面为人们的物质生活提供方便，另一方面因难降解的特性长期滞留于人们的生活空间，因致癌、致畸、致突变的特性给人类健康带来了潜在危险。

为了减轻难降解有机物质对生态环境的影响与危害，国内外对难降解有机物的处理方法进行了大量研究，目前，主要方法包括生物法、物化法、化学氧化法等。

本文将根据国内外生物处理难降解有机物的进展作一简要介绍。

关键词：生物降解；难降解有机物；技术进展中图分类号：Q 文献标识码：AThe analysis of Biodegradation Technology in the field of Refractory organic mattersDing Zhihui, Dong Zixuan, Yu Shuili（Tongji University, Shanghai, 200092）Abstract：The refractory chemicals Widely existing in people's production life not only provide convenience for people,but also pose a potential danger to human health due to their carcinogenic, teratogenic, mutagenic properties and long-retention. In order to reduce the influence and harm by refractory organic matters to the environment, a large number of studies have been done on the treatment of refractory organic matters both at home and abroad, mainly including biological method, physicochemical method, chemical oxidation method and so on. In this paper, the research progress of biodegradation methods at home and abroad will be introduced briefly.Key words：biodegradation；refractory organic matters；technical progress1.前言进入工业时代以来，每年都有新型化学物质问世。

污水处理中的高效低碳技术随着城市化进程的不断加速，污水处理成为了一个日益严重的环境问题。

传统的污水处理方法存在着能源消耗高、排放产物多等问题，对环境造成了巨大的压力。

因此，研发和应用高效低碳技术成为了解决污水处理难题的重要路径。

本文将介绍几种目前在污水处理领域中广泛应用的高效低碳技术。

第一部分：生物处理技术生物处理技术是一种利用微生物对有机物进行降解、转化为无害物质的方法。

其具有能源消耗低、生态环境友好等特点，是高效低碳的污水处理技术之一。

最常见的生物处理技术包括活性污泥法、固定床法和人工湿地法。

活性污泥法是利用活性污泥菌群对污水中的有机物进行降解的一种方法。

该方法通过污水与活性污泥的接触，使污水中的有机物被微生物降解并转化为二氧化碳和水。

该技术具有处理效率高、操作简便等优点。

固定床法利用固定在填料上的微生物对污水中的有机物进行处理。

该方法通过将微生物固定在填料上，增加了微生物与有机物之间的接触面积，提高了处理效率。

与活性污泥法相比，固定床法具有更高的抗冲击负荷能力和更好的生物脱氮效果。

人工湿地法是利用湿地植物和微生物共同作用对污水进行处理的一种技术。

该方法通过植物根系吸收和生物降解作用，将污水中的有机物和营养物质转化为植物生物量和无害物质。

人工湿地法的优点在于对土地利用要求低、处理效率稳定等。

第二部分：物理化学处理技术物理化学处理技术主要包括活性炭吸附、电化学氧化和臭氧氧化等方法。

这些方法通常用于污水中的难降解有机物或重金属离子的处理。

活性炭吸附是利用活性炭对污水中的有机物进行吸附的方法。

活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，能有效去除污水中的有机物。

该方法具有操作简单、效果显著等特点。

电化学氧化是利用电化学反应将污水中的有机物和无机物氧化分解的一种技术。

通过电解池中的电极反应，污水中的有机物被氧化生成二氧化碳和水，无机物被转化为无害物质。

该技术能够高效去除污水中的有机物和重金属。

臭氧氧化是利用臭氧对污水中的有机物进行氧化分解的方法。

难降解有机物的处理及处理原理摘要难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康，因此难降解有机物的治理技术研究是目前水污染防治研究的热点与难点。

近年来，难降解有机物的生物处理技术研究取得了广泛的成果。

目前运用生物技术处理难降解有机物的主要技术路线包括共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预处理技术。

关键词：难降解有机污染物生物技术共代谢技术1•前言难降解有机物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解的有机化学物质。

有机物被微生物降解，转化为无机物，又由于无机物经过生命活动合成各种有机物，这是自然界生物地球化学的基本循环。

合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等化合物在水中较难被生物降解，无氮有机物中的脂肪和油类也是难降解物质，它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害；在生产、使用过程中以及使用后，会通过各种途径进入水体造成污染。

难降解物质在环境中的持久性，以及广域的分散性，对环境与生态造成影响较大。

因此，一直是环境污染、生态环境恶性循环的重要环节。

难降解有机物被微生物分解时速度很慢，分解不彻底的有机物（也包括某些有机物的代谢产物），这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。

这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。

这些物质的共同特点是毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。

随着工农业的迅速发展，人们合成了越来越多的有机物,其中难降解有机物占了很大比例，因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视，是目前水污染防治研究的热点与难点。

2.难降解有机物的处理方式2.1难降解有机物的分类难降解（难生物降解）有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快的速度降解的有机物。

形成有机物难于生物降解的原因除了在处理时的外部环境条件（如温度、pH值等）没有达到生物处理的最佳条件外，还有两个重要的原因，一是由于化合物本身的化学组成和结构，在微生物群落中，没有针对要处理的化合物的酶,使其具有抗降解性；二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质（有机物或无机物），从而使得有机物不能快速的降解［1］这些难降解的有机物种类繁多，来源于各行各业如化工、印染、农药等，且有潜在的危险。

污水处理技术中的高级氧化技术方法你知道几种高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）是一种用于处理难降解有机污染物的先进水处理技术。

它在水处理过程中通过氧化反应来去除有机污染物，并降低水体中有毒物质的浓度。

以下是几种常见的高级氧化技术方法：1. 臭氧氧化法（Ozone Oxidation）：臭氧被广泛应用于水处理过程中，可以有效去除有机物、微生物和色度等污染物。

臭氧氧化采用氧化反应，生成具有较高氧化能力的活性氧物种，如超氧自由基（O2-）、羟基自由基（·OH）等，从而有效降解有机污染物。

2. Fenton反应（Fenton Reaction）：Fenton反应是一种通过加入过氧化氢和铁盐催化剂来产生高度活性羟基自由基（·OH）的氧化方法。

在Fenton反应中，过氧化氢和铁盐在适宜的条件下反应，产生大量的羟基自由基，进一步降解有机污染物。

3. 光催化氧化（Photocatalytic Oxidation）：光催化氧化是利用半导体催化剂吸收光能进行氧化反应的技术。

常用的光催化剂有二氧化钛（TiO2）、锌氧化物（ZnO）等。

当光催化剂吸收光能后，激发电子从价带跃迁至导带，并在催化剂表面发生氧化还原反应，生成高度活性的羟基自由基和超氧自由基等。

这些活性物种可以降解或转化有机污染物。

4. 过氧化氢氧化法（Hydrogen Peroxide Oxidation）：过氧化氢是一种氧化性较强的物质，在高级氧化技术中广泛应用。

过氧化氢氧化法通过加入适量的过氧化氢来氧化有机污染物，产生氢氧自由基（·OH）等活性物种，进而降解污染物。

5. 电化学氧化法（Electrochemical Oxidation）：电化学氧化法采用电化学反应来将有机污染物氧化为无害的产物。

主要有两种方式：电化学氧化还原（Electrochemical Redox）和电解（Electrolysis）。

难降解有机污染物的处理新方法有机污染物是指含有碳元素的化合物，这些化合物通常来源于工业废水、农业化肥和日常生活污水等。

当前，全球各地面临着日益严重的水污染和土壤污染问题，其中难降解有机污染物由于其结构复杂、稳定性强、降解周期长而引起了广泛关注。

而如何有效处理这些污染物，已成为环境科学研究的重要课题。

本文将探讨几种难降解有机污染物的处理新方法，以期为相关领域提供参考。

一、难降解有机污染物的特征难降解有机污染物通常具有以下几个特征：分子结构复杂：许多污染物包含多个芳香环或特定的功能团，使其难以被微生物降解。

抗环境作用强：这类化合物对温度、pH和氧气浓度等环境条件具有较强的耐受力。

毒性及致癌性：某些有机污染物如多环芳烃（PAHs）、持久性有机污染物（POPs）等，具有较高的生物毒性及致癌性，危害人类及生态环境。

因此，研究有效的处理技术，对于保护生态环境与人类健康至关重要。

二、传统处理方法局限性在处理难降解有机污染物方面，传统技术如物理法（吸附）、化学法（氧化还原反应）和生物法（需氧/厌氧处理等）虽然能够在一定程度上降低这些物质的浓度，但也存在明显的局限性：物理法：一般适用于较低浓度与可吸附的污染物，对于高浓度及亲水性较强的化合物效果不佳。

化学法：虽然能迅速有效地降低某些成分，但成本高且产生二次污染风险。

生物法：对难降解有机污染物降解效率低，且受微生物种类及环境因素影响较大，使用范围受到限制。

目前，环境科学家们逐步将目光转向一些新兴技术来应对这一问题。

三、新兴处理方法（一）高级氧化技术高级氧化技术（AOPs）是一种通过产生高活性的自由基来降解有机污染物的方法。

常见的高级氧化方式包括Fenton反应、臭氧氧化和紫外光照射等。

这类技术具有以下优势：快速降解：能够在短时间内显著降低水中有机污染素浓度。

广谱适应性：对多种类型的有机污染物均有较好去除效果，包括苯类、酚类等难降解化合物。

灵活操作：可以结合多种反应介质，改善系统稳定性与处理效率。

微生物在污水处理中的应用一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。

传统的污水处理方法包括物理处理、化学处理和生物处理等。

在这些方法中，微生物的应用在污水处理中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍微生物在污水处理中的应用，包括生物处理工艺、微生物的种类和功能、微生物的培养和管理等方面的内容。

二、生物处理工艺生物处理是一种利用微生物的活性和代谢能力来降解和去除污水中有机物和氮、磷等污染物的方法。

常见的生物处理工艺包括活性污泥法、厌氧消化法、生物膜法等。

这些工艺中，微生物起着关键作用。

1. 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理工艺，通过在容器中培养活性污泥，利用其中的微生物来降解污水中的有机物。

活性污泥中的微生物主要包括细菌和真菌。

细菌通过分解有机物来产生能量和生长，而真菌则可以降解难以降解的有机物。

通过控制污水中的溶解氧、温度、pH值等条件，可以实现高效的有机物降解。

2. 厌氧消化法厌氧消化法是一种利用厌氧微生物降解有机物的方法。

厌氧微生物主要包括厌氧细菌和厌氧古菌。

在无氧环境下，厌氧微生物可以将有机物转化为甲烷等可利用的产物。

这种方法适合于高浓度有机废水的处理，可以有效地降低有机污染物的浓度。

3. 生物膜法生物膜法是一种利用微生物在固定载体上形成生物膜，降解污水中有机物和氮、磷等污染物的方法。

常见的载体包括填料、膜和纤维等。

微生物在载体表面形成的生物膜可以提高降解效率，并且能够适应较高浓度和复杂的废水。

三、微生物的种类和功能在污水处理中，微生物的种类和功能多种多样。

不同的微生物在降解不同污染物方面具有特殊的能力。

1. 细菌细菌是污水处理中最常见的微生物。

它们可以通过分解有机物来产生能量和生长。

不同种类的细菌对不同的有机物具有不同的降解能力。

例如，厌氧细菌可以降解难以降解的有机物，而好氧细菌可以降解有机物并产生较少的污泥。

2. 真菌真菌在污水处理中也起着重要的作用。

它们可以降解难以降解的有机物，如木质素、纤维素等。

有机物的生物化学降解有机物在微生物的催化作用下发生降解的反应称有机物的生化降解反应。

水体中的生物,特别就是微生物能使许多物质进行生化反应,绝大多数有机物因此而降解成为更简单的化合物。

如石油中烷烃,一般经过醇、醛、酮、脂肪酸等生化氧化阶段,最后降解为二氧化碳与水。

其中甲烷降解的主要途径为:CH4→ CH3OH → HCHO → HCOOH → CO2 + H2O较高级烷烃降解的主要途径有三种,通过单端氧化,或双端氧化,或次末端氧化变成脂肪酸;脂肪酸再经过其她有关生化反应,最后分解为二氧化碳与水。

能引起烷烃降解的微生物有解油极毛杆菌(pseudomonas oleovorans)、脉状菌状杆菌(mycobacterium phlei)、奇异菌状杆菌(mycobacterium rhodochrous)。

解皂菌状杆菌(mycobacterium smegmatis)、不透明诺卡氏菌(nocardia opaca)、红色诺卡氏菌(ncadia rubra)等。

有机物生化降解的基本反应可分为两大类,即水解反应与氧化反应。

对于有机农药等,在降解过程中除了上述两种基本反应外,还可以发生脱氯、脱烷基等反应。

● 生化水解反应生化水解反应就是指有机物在水解酶的作用下与水发生的反应。

例如,多糖在水解酶的作用下逐渐水解成二糖、单糖、丙酮酸。

在有氧条件下,丙酮酸能被乙酰辅酶A进一步氧化为CO2与H2O;在无氧条件下,丙酮酸往往不能氧化到底,只氧化成各种酸、醇、酮等,这一过程称为发酵。

烯烃的水解反应可表示如下:蛋白质在水中的降解分两步进行;第一步蛋白质先在肽键上断裂、脱羧、脱氨并逐步氧化,有机氮转化为无机氮;第二步就是氮的亚硝化、硝化等使无机氮逐渐转化。

可示意如下:其中氨基酸的水解脱氨反应如下:许多酰胺类农药与无机酸酯农药如对硫磷、马拉硫磷等,在微生物的作用下,其分子中的酰胺与酯键也容易发生水解。

● 生化氧化反应在微生物作用下,发生有机物的氧化反应称为生化氧化反应。

污水处理常用方法污水处理是指将含有各种有机物、无机物和微生物的废水经过一系列的处理工艺，使其达到国家和地方排放标准，以保护环境和人类健康。

下面将介绍几种常用的污水处理方法。

1. 生物处理法生物处理法是利用微生物对污水中的有机物进行降解和转化的方法。

常见的生物处理法包括活性污泥法、生物膜法和人工湿地法。

- 活性污泥法：将污水与含有大量微生物的活性污泥接触，通过微生物的降解作用将有机物转化为二氧化碳和水。

该方法操作简单，处理效果好，适用于处理一般工业和生活污水。

- 生物膜法：在固定的介质上附着微生物，通过微生物在介质上的生长和代谢作用，将有机物降解为无害物质。

生物膜法具有处理效果稳定、抗冲击负荷能力强等优点，适用于高浓度有机废水的处理。

- 人工湿地法：利用湿地植物和微生物对污水进行净化的方法。

通过植物的吸收和微生物的降解作用，将有机物和营养物质去除。

人工湿地法具有造价低、运行成本低等优点，适用于农村和小型城市的污水处理。

2. 物理处理法物理处理法是利用物理原理对污水进行处理的方法。

常见的物理处理法包括沉淀法、过滤法和吸附法。

- 沉淀法：利用重力作用使污水中的悬浮物沉降到底部，从而实现固液分离。

沉淀法适用于处理悬浮物较多的污水。

- 过滤法：通过过滤介质对污水中的悬浮物进行拦截和分离。

过滤法适用于处理悬浮物较少的污水。

- 吸附法：利用吸附剂对污水中的有机物进行吸附和分离。

吸附法适用于处理有机物浓度较高的污水。

3. 化学处理法化学处理法是利用化学反应对污水中的污染物进行去除的方法。

常见的化学处理法包括氧化法、沉淀法和中和法。

- 氧化法：通过添加氧化剂使有机物氧化分解为无害物质。

氧化法适用于处理难降解有机物的污水。

- 沉淀法：通过添加沉淀剂使污水中的悬浮物和溶解物沉淀到底部。

沉淀法适用于处理大颗粒悬浮物和重金属离子的污水。

- 中和法：通过添加中和剂使污水中的酸碱度达到中性，从而使污水中的金属离子沉淀。

中和法适用于处理酸性或碱性废水。

处理难生物降解cod的方法和原理难生物降解COD的处理方法和原理:一、难生物降解COD的定义和特点难生物降解COD是指在生物处理过程中，COD（化学需氧量）去除效果较差的有机废水。

这类废水通常含有高浓度的有机物质，具有以下特点：1. 包含难降解的有机物种类多，结构复杂。

2. 常伴有毒性和抑制性物质，对生物处理过程产生不利影响。

3. 难以通过自然界的生物代谢途径进行分解和降解。

二、难生物降解COD的处理方法1. 物理化学处理法物理化学处理法是针对废水中的有机物质进行分离和捕捉的方法，常用的物理化学处理方法包括沉淀、吸附、氧化和膜分离等。

这些方法可以通过改变废水中的物理化学性质，达到分离和去除难生物降解COD的目的。

2. 化学氧化处理法化学氧化处理法是通过添加氧化剂使废水中的有机物发生氧化反应，将其转化为更容易生物降解的物质。

常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。

这些氧化剂能直接将有机物氧化为二氧化碳和水等无毒或低毒的物质，提高废水的生物降解性能。

3. 生物降解辅助处理法生物降解辅助处理法是通过添加特定的微生物菌种或酶，增强废水中有机物的生物降解能力。

常用的处理方法包括活性污泥法、厌氧消化、生物膜法和固定化酶等。

这些方法能够针对废水中的特定有机物进行降解处理，提高废水的可生物降解性。

三、难生物降解COD的处理原理1. 物理化学处理法的原理沉淀法通过改变废水中悬浮液的浓度，使悬浮物沉淀下来，从而去除一部分有机物。

吸附法利用吸附剂和废水中的有机物的亲合力，将其吸附在吸附剂表面。

氧化法通过添加氧化剂，使废水中的有机物发生氧化反应，转化为易于去除的物质。

膜分离法通过选择性渗透，通过膜的微孔将废水中的有机物分离出来。

2. 化学氧化处理法的原理化学氧化法通过添加氧化剂，使废水中的有机物发生氧化反应，将有机物分解为低分子量化合物，如二氧化碳、水等。

氧化剂能够提供足够的氧原子，使有机物发生氧化反应，达到降解有机物的目的。